真空冶炼

第1章 绪论

1.1真空冶炼基础

1.1.1真空冶炼的特点

1.1.2真空冶炼热力学

1.1.3真空冶炼动力学

1.2真空冶炼设备及方法

1.2.1真空冶炼设备的分类

1.2.2真空冶炼方法对冶炼合金性能的影响

1.3真空冶炼技术的现状

1.3.1钢液真空炉外精炼的现状

1.3.2真空感应熔炼的现状

1.3.3真空电弧熔炼的现状

1.3.4真空电子束熔炼的现状

1.3.5真空电渣熔炼的现状

1.4真空冶炼技术的展望

1.4.1节约能源

1.4.2环境保护

1.4.3设备的全自动化

1.4.4创新工艺流程

1.4.5完善真空冶金理论

第2章 钢液真空炉外精炼

2.1概述

2.2钢液炉外真空精炼原理

2.2.1脱氢

2.2.2脱氮

2.2.3脱氧及氧化物夹杂的排除

2.2.4脱硫

2.2.5搅拌在钢液炉外精炼中的作用

2.3钢液真空处理方法及炉外精炼的分类

2.4钢液炉外精炼的钢种及精炼冶金效果

2.5钢液炉外精炼设备

2.5.1电弧加热的真空脱气钢包炉外精炼设备

2.5.2电磁搅拌、电弧加热的多功能真空钢包炉外精炼设备

2.5.3超低碳钢的真空钢包炉外精炼设备

2.5.4局部脱气的真空炉外精炼设备

2.5.5钢液真空铸锭设备

2.6钢液真空炉外精炼设备设计中的有关问题

2.6.1钢液真空脱气室设计中应注意的问题

2.6.2钢液真空炉外精炼的抽气系统

2.6.3合金添加装置

2.7RH与VD/VOD真空精炼法的比较

2.7.1冶金效果和工艺设备的比较

2.7.2工艺条件要求的对比

2.7.3投资和生产成本对比

2.8真空炉外精炼典型工艺

2.8.1超低碳钢的真空吹氧脱碳炉外精炼（VOD）

2.8.2循环去气吹氧（RHOB）法精炼SUS430钢

第3章 真空感应熔炼

3.1概述

3.1.1真空感应炉的典型结构

3.1.2真空感应熔炼炉的分类

3.1.3真空感应熔炼的特点及主要应用

3.1.4真空感应熔炼工艺过程

3.2真空感应熔炼的物理基础

3.2.1电磁感应加热原理

3.2.2集肤效应与透入深度

3.2.3邻近效应与圆环效应

3.2.4综合效应与坩埚中温度分布

3.2.5真空感应熔炼过程温度场的数值模拟

3.2.6电动力效应与搅拌原理

3.3真空感应炉的结构设计计算

3.3.1炉体设计

3.3.2坩埚设计

3.3.3感应器设计

3.3.4转轴设计

3.4真空感应炉的参数计算

3.4.1电流频率的计算与选择

3.4.2真空感应炉的功率计算

3.4.3感应器的电气参数计算

3.4.4感应器的水冷计算

3.5真空感应炉的电源及控制系统

3.5.1几种常见的中频电源

3.5.2真空感应炉电源的选择

3.5.3真空感应炉的控制系统

3.6真空感应熔炼的典型工艺

3.6.1真空感应熔炼的脱氧工艺

3.6.2真空感应熔炼的脱氮工艺

3.6.3真空感应熔炼低气体含量超高强度钢的工艺

3.6.4真空感应熔炼中锰的挥发与控制工艺

3.6.5控制真空感应熔炼过程中放电的措施

第4章 真空电弧熔炼

4.1概述

4.2真空中的电弧

4.2.1真空中的电弧性质

4.2.2影响电弧的因素

4.3真空自耗炉的结构及其设计计算

4.3.1炉子的基本形式

4.3.2炉体

4.3.3坩埚及水冷装置

4.3.4电极杆及其传动装置

4.3.5防爆装置

4.3.6观察装置

4.3.7真空系统

4.3.8凝壳炉离心机构的设计

4.4真空电弧炉的电源和自耗电极的控制

4.4.1真空自耗炉的熔炼电流、电压和功率计算

4.4.2电弧电源

4.4.3电源引线

4.4.4电极传动的自动控制

4.5真空电弧熔炼的典型工艺

4.5.1真空电弧熔炼V.5Cr.5Ti合金

4.5.2真空电弧熔炼Mo.Ti.Zr合金

4.5.3常规熔炼操作工艺制度

第5章 真空电子束熔炼

5.1概述

5.2真空电子束熔炼的工作原理

5.2.1电子束加热原理

5.2.2电子束熔炼的提纯作用

5.3电子束炉的结构

5.3.1炉体设计与X射线屏蔽

5.3.2送料机构

5.3.3结晶器和拖锭机构

5.3.4真空系统

5.3.5电子束炉的结构形式

5.4电子束发生器（电子枪）

5.4.1电子束发生器的基本结构

5.4.2轴向电子束发生器的结构和特点

5.4.3轴向电子枪的设计

5.4.4电子光路系统设计

5.4.5试验与调整

5.5电子束熔炼炉的主回路

5.5.1主回路的组成

5.5.2电子束功率的稳定

5.5.3对电源的要求

5.5.4高压电源

5.6真空电子束熔炼工艺

5.6.1熔炼功率

5.6.2加速电压与功率密度

5.6.3熔化速度与送料速度

5.6.4电子束炉的能量平衡和热效率

5.6.5真空电子束熔炼实例

第6章 真空电渣熔炼

6.1概述

6.1.1真空电渣熔炼的特点

6.1.2真空电渣与真空电弧熔炼的比较

6.1.3真空电渣炉与气体保护电渣炉的比较

6.2真空电渣熔炼的工作原理

6.2.1真空电渣熔炼的基本过程

6.2.2真空在熔炼过程中的作用

6.2.3渣在熔炼过程中的主要作用

6.2.4电渣过程的冶金特点

6.2.5非金属夹杂的去除

6.2.6真空电渣熔炼去硫的冶金反应

6.2.7真空电渣熔炼去磷的冶金反应

6.2.8真空电渣熔炼去气（氢、氮、氧）

6.3真空电渣熔炼用渣

6.3.1真空电渣熔炼对渣性能的要求

6.3.2无氟渣系的研究与应用

6.4真空电渣熔炼设备

6.4.1真空电渣炉的机械设备

6.4.2真空电渣炉的电气设备

6.4.3真空电渣炉的真空系统

6.5真空电渣熔炼工艺

6.5.1自耗电极的制备

6.5.2真空电渣熔炼操作

6.5.3典型产品的真空电渣熔炼

参考文献

《真空科学技术丛书：真空冶炼》是作者在多年的电渣冶金研究、实践与教学的基础上，特别是在对国内各大钢厂引进的真空冶炼设备进行了消化、吸收与总结的基础上编写的。《真空科学技术丛书：真空冶炼》共分为六章，内容包括绪论、钢液真空处理、真空感应熔炼、真空电弧（自耗）熔炼、真空电子束熔炼、真空电渣熔炼，主要阐明了上述几种真空熔炼过程的原理、设备设计和典型工艺。
　　《真空科学技术丛书：真空冶炼》适合全国各大钢厂、冶金企业及科研院所的工程技术人员，相关专业大专院校师生阅读。